package com.company.笔试.常用排序算法.堆排序;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created by chengxiao on 2016/12/17.
 * 堆排序demo
 */
public class HeapSort {
    public static void main(String []args){
        int []arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,19,12,14,11,6,12};//length = 15
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int []arr){
        //1.构建大顶堆
        for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){ //从i=6开始
            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
        for(int j=arr.length-1;j>0;j--){
            swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换,未排序长度减一 并递归
            adjustHeap(arr,0,j);//重新对堆进行调整
        }

    }

    /**
     * 调整大顶堆（仅是调整过程，建立在大顶堆已构建的基础上）
     * @param arr 数组
     * @param i 当前节点
     * @param length 未排序长度
     */
    public static void adjustHeap(int []arr,int i,int length){
        int temp = arr[i];//先取出当前元素i
        //左子节点left = 2i+1
        //右子节点right = 2i+2
        //父节点值tmp,父节点下标i

        for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1){//从i结点的左子结点开始
            // 右子节点不越界   k是左子节点下标, k+1是右子节点下标
            if(k+1<length && arr[k]<arr[k+1]){//如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点,因为说明小的节点不用参与与父节点的比较
                k++;  //k+1就指向右子结点
            }
            // 比较大的子节点参与与父节点的比较
            if(arr[k] >temp){//如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
                arr[i] = arr[k]; //子节点值赋给父节点（不用进行交换）
                i = k;  //子节点下标值赋给父节点下标值,也就是把子节点当成父节点进入下一次循环
            }else{//否则说明父节点>右子节点>左子节点,这是有序的不用干活,进入下一次循环
                break;
            }
        }
        arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置  完成交换
    }

    /**
     * 交换元素
     * @param arr
     * @param a
     * @param b
     */
    public static void swap(int []arr,int a ,int b){
        int temp=arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = temp;
    }
}